Protocolo de ejercicios de natación y métodos de cuidado para ratas embarazadas
Summary
Aquí, presentamos un protocolo para delinear los métodos de reproducción de ratas, los procedimientos de entrenamiento de natación y los protocolos de enfermería posteriores a la reproducción para ratas embarazadas después del entrenamiento. Este protocolo proporciona un modelo animal para estudiar los efectos del ejercicio materno durante el embarazo en la descendencia y sus mecanismos subyacentes.
Abstract
El concepto de los orígenes del desarrollo de la salud y la enfermedad destaca el impacto de los entornos tempranos en las enfermedades crónicas no transmisibles como la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y el cáncer. Los estudios que utilizan modelos animales han investigado cómo los factores maternos como la desnutrición, la sobrenutrición, la obesidad y la exposición a productos químicos o hipoxia afectan el desarrollo fetal y la salud de la descendencia, lo que conduce a problemas como bajo peso al nacer, presión arterial alta, dislipidemia y resistencia a la insulina. Dada la creciente prevalencia de sobrepeso y obesidad entre las mujeres en edad reproductiva, es fundamental contar con intervenciones eficaces. El ejercicio materno durante el embarazo se ha convertido en una intervención clave, que beneficia tanto a la madre como a la descendencia y reduce el riesgo de enfermedades. Este estudio compara las diferencias de tres modelos de ejercicio en ratas preñadas: correr con ruedas voluntarias, cintas de correr motorizadas y natación. La natación es la opción más beneficiosa debido a sus niveles de intensidad seguros y controlados. Este protocolo detalla los métodos de reproducción de ratas, el entrenamiento de natación durante el embarazo y los protocolos de enfermería posteriores a la reproducción. Este modelo, adecuado para varias especies de ratas y ratones, es útil para estudiar los beneficios del ejercicio materno en la salud de las crías y el bienestar intergeneracional.
Introduction
En las últimas dos décadas surgió el concepto de Orígenes del Desarrollo de la Salud y la Enfermedad (DOHaD), que ha demostrado que las influencias ambientales durante el desarrollo temprano afectan el riesgo de procesos fisiopatológicos posteriores asociados con las enfermedades crónicas no transmisibles (ENT), especialmente la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y algunos tipos de cáncer1. Durante la fase más plástica del desarrollo fetal, en la que las crías están expuestas al entorno intrauterino, la interacción gen-ambiente y la perfusión uteroplacentaria son factores cruciales de la reprogramación fetal2. Estudios previos han utilizado predominantemente modelos animales para investigar los efectos perjudiciales, como la desnutrición materna, la sobrenutrición o la obesidad durante el embarazo, y la exposición prenatal a productos químicos o hipoxia, sobre el desarrollo fetal y los efectos fenotípicos a largo plazo en la descendencia3. Esto produjo bajo peso al nacer y crecimiento tardío y produjo efectos adversos en la descendencia, incluyendo presión arterial elevada, dislipidemia y resistencia a la insulina4. Dado que la tasa de sobrepeso y obesidad está aumentando rápidamente entre las mujeres en edad reproductiva, es urgentemente necesario establecer intervenciones efectivas para prevenir la transmisión intergeneracional de estos trastornos maternos deletéreos, lo que tiene un impacto importante en la salud de la población 5,6.
El ejercicio ha sido reconocido durante mucho tiempo como una importante terapia preventiva para la diabetes tipo 2, la hipertensión y varias otras enfermedades7. El ejercicio durante el embarazo tiene efectos beneficiosos para la madre y confiere efectos beneficiosos a la descendencia, reduciendo así la transmisión materna de enfermedades a la descendencia8. Varios años de investigación han demostrado la seguridad del ejercicio y sus profundos beneficios, incluyendo reducciones sustanciales en condiciones comunes del embarazo, como la diabetes mellitus gestacional 9,10. En cuanto a la seguridad materna y fetal, la realización de entrenamientos con ejercicios y protocolos posteriores a la lactancia es un desafío.
David11y cols. Modelos de ejercicio animal descritos aplicables a la investigación en salud cardiovascular. Los tres modelos de ejercicio comúnmente utilizados, correr con ruedas voluntarias, cintas de correr motorizadas y natación, tienen ventajas y desventajas. El funcionamiento voluntario de la rueda imita de cerca el comportamiento locomotor de las ratas, lo que les permite moverse de acuerdo con su ritmo circadiano. Sin embargo, este tipo de ejercicio necesita una regulación más precisa de la intensidad y la duración. La cinta de correr motorizada puede controlar la intensidad, el volumen y la duración del ejercicio, pero a veces necesita estimulación eléctrica, lo que puede desencadenar estrés físico y psicológico en los animales. La natación es ampliamente utilizada en estudios con roedores debido a la capacidad inherente de natación de las ratas, que también puede evitar la estimulación eléctrica o el daño mecánico en sus patas y colas12. En estudios sobre modelos de ejercicio prenatal13,14, la natación es una modalidad de ejercicio comúnmente utilizada. A medida que avanza el embarazo y el abdomen de la rata se hincha, los ejercicios de correr en cinta y en rueda pueden causar un contacto repetido del abdomen con superficies duras. Por el contrario, el entorno acuático de la natación proporciona flotabilidad, lo que reduce el riesgo de lesiones relacionadas con el ejercicio para las animales embarazadas.
Este protocolo presenta los métodos de cría de ratas, cómo realizar el entrenamiento de natación durante el embarazo y los protocolos de lactancia post-reproducción para ratas embarazadas después del entrenamiento. Este modelo de entrenamiento de natación en embarazadas se puede aplicar a una amplia gama de especies de ratas y ratones, lo que puede proporcionar un modelo de roedor útil para futuras investigaciones utilizando modelos basados en animales para estudiar los mecanismos que regulan los efectos beneficiosos del ejercicio materno en la salud de la descendencia y los beneficios del ejercicio a través de las generaciones.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este estudio tiene como objetivo establecer un programa de ejercicio factible para ratas embarazadas, incluyendo métodos detallados de apareamiento de ratas, protocolos de entrenamiento de natación y métodos de investigación para evaluar indicadores fisiológicos en fetos. Hemos desarrollado un modelo de entrenamiento de ejercicios prenatales de natación a través de la práctica, con las correspondientes soluciones a los posibles problemas que pueden surgir en el protocolo (<strong…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (32071174, 32200941, 32371183 y 31771312).
Materials
| Caliper | Mitutoyo Measuring Instruments (Shanghai) Co., Ltd | 530-101 N15 | Fetus dissect |
| Circular water bucket | Naliya | N/A | Rat swimming |
| Experimental Surgical Instrument | Shenzhen RWD Life Technology Co., LTD | SP0001-G | Fetus dissect |
| Glass Microscope Slides | Jiangsu Shitai experimental equipment Co., LTD | 80312-3161 | Vaginal smear |
| Glass petri dish | Merck Life Technologies | BR455751-10EA | Offspring rearing |
| Hairdryer | Panasonic | EH-WNE5H | Post-swimming care |
| Information Card | Zhongke Life Science | SS3 | Rat mating |
| Isoflurane | Shenzhen RWD Life Technology Co., LTD | R510-22-10 | Fetus dissect |
| Light microscope | Olympus | IX71-F22PH | Vaginal smear |
| Mating cage | Zhongke Life Science | SS3 | Rat mating |
| Medical Absorbent Cotton | Hongxiang Sanitary Materials Co., LTD | N/A | The pregnant rats are anticipating giving birth |
| Rodent Anesthesia Machine, Gas Anesthesia | Shenzhen RWD Life Technology Co., LTD | R500IE | Fetus dissect |
| Rodent breeding feed | Beijing Huafukang Biotechnology Co., LTD | 1032 | Pregnant rat feeding |
| Rodent maintenance feed | Beijing Huafukang Biotechnology Co., LTD | 1022 | Offspring rearing |
| Rodent sunflower seeds | Jolly | JP241 | Nutritional supplement |
| Soundproof cotton | Kufu Medical Instrument | N/A | The pregnant rats are anticipating giving birth |
| Sterile Cotton Swab (2 mm diameter) | Kufu Medical Instrument | N/A | Vaginal smear |
| Sterile gauze | Kufu Medical Instrument | N/A | Fetus dissect |
| Stroke-physiological Saline Solution (0.9% NaCl) | Shandong Hualu Pharmaceutical Co., LTD | N/A | Vaginal smear |
| Thermometer | Beekman organism | N/A | The monitoring of rat swimming |
| Towels | Grace | N/A | Post-swimming care |
| Transparent plastic container | Naliya | N/A | Swimming adaptive training |
| Ultraviolet light | Merck Life Technologies | Z169633-1EA | Post-swimming care |
| Water heater | Haier | EC6001-Q6S | Rat swimming |
| Weight Scale | Electronlc Acale | JM.A10001 | Body weight measurement |
| Wistar Rats | Vital river Laboratory Animal Technology Co., LTD | N/A | Experiment |
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